BERECHNUNG DER WÄRMEBRÜCKENBEIWERTE FÜR DIE VERBINDUNG WAND-FENSTER UNTER EINBEZIEHUNG VON ZIERLEISTENPROFILEN MIT PROFILSTÄRKEN VON 25 MM.

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1 Abteilung Verkleidung und Beläge Hygrothermisches Verhalten von Baukonstruktionen Angelegenheit Nr.: A Den 29. Oktober 2012 Ref. DER/HTO BB/LS BERECHNUNG DER WÄRMEBRÜCKENBEIWERTE FÜR DIE VERBINDUNG WAND-FENSTER UNTER EINBEZIEHUNG VON ZIERLEISTENPROFILEN MIT PROFILSTÄRKEN VON 25 MM Version 2 Auftraggeber der Studie: NMC Gert-Noël-Straße B Eynatten BELGIEN Wenn von CSTB nicht ausdrücklich genehmigt, ist die Reproduktion dieses Studienberichtes nur in Form einer integralen Faksimile-Abbildung zulässig. Dieser Studienbericht umfasst 10 Seiten, davon 5 Seiten Anhang.

2 Seite 2/10 INHALT I. ZIEL DER STUDIE... 3 II. KURZBESCHREIBUNG... 3 III. METHODIK... 3 III.1 Prinzip... 3 III.2 Rechenregeln... 3 III.3 Annahmen... 3 III.3.1 Geometrie... 3 III.3.2 Wärmeleitfähigkeit der Materialien... 4 III.3.3 Grenzbedingungen... 4 III.4 Formeln... 4 IV. ERGEBNISSE... 5 Angelegenheit Nr A Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS-29/10/2012

3 Seite 3/10 I. ZIEL DER STUDIE Ziel dieser Studie ist es, im Auftrag der Firma NMC die thermische Wirkung von auf die Wärmebrücke an der Verbindung zwischen Wand und Fenster rechnerisch zu untersuchen. Die technischen Daten, die dieser Studie zugrunde liegen, wurden von NMC zur Verfügung gestellt, und sind im Anhang des vorliegenden Berichts abgebildet. Es muss darauf hingewiesen werden, dass die hier angeführten Ergebnisse nur den thermischen Aspekt des Verfahrens behandeln, ohne dessen Anwendbarkeit zu bewerten. II. KURZBESCHREIBUNG Es wird hier die thermische Wirkung der Domostyl Customized Sonderprofile (Styropor-Profil) auf die Wärmebrücke an der Verbindung zwischen Wand und Fenster (an Laibung und Sturz) untersucht. Es ist vorgesehen, das Fenster innen an der Wand (ohne Dämmungsrückführung) anzuschlagen. Die von außen gedämmte Wand besteht aus 1 cm Gips + 10 cm Dämmstoff + 10 cm Beton. Es wird angenommen, dass die Sonderprofile an der Wand verklebt werden. Dabei werden der Fall ohne Domostyl Customized Sonderprofile und der Fall mit Domostyl Customized Sonderprofilen mit einer Profilstärke gleich 25 mm untersucht. Es werden zwei Styropor-Dichten verwendet, wobei jene mit d=60 kg/m 3 dem Styropor entspricht, das als Fensterbank verwendet wird, und die andere mit d=24 kg/m 3 jenem Styropor entspricht, das am verbleibenden Umfang verwendet wird. III. METHODIK III.1 Prinzip Die Beiwerte Ψ für die Wärmebrücken an der Verbindung erhält man durch eine numerische 2D- Berechnung ausgehend von einem vereinfachten Schnitt durch die Verbindung zwischen einer von außen gedämmten Wand und dem Rahmen eines Fensters. Der Fensterrahmen wird als adiabatisch angenommen, da seine Wirkung bereits im U-Wert des Fensters berücksichtigt wird. III.2 Rechenregeln Sämtliche Simulationen wurden entsprechend den Regeln Th-Bât 2005 durchgeführt. III.3 Annahmen III.3.1 Geometrie Es ist auf keine gesonderte Vereinfachung der Geometrie hinzuweisen. Angelegenheit Nr A Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS-29/10/2012

4 Seite 4/10 III.3.2 Wärmeleitfähigkeit der Materialien Materialien Wärmeleitfähigkeit W/(m.K) Quellen Aluminium 160 Beton 2 Gips 0,25 Th-U Regeln Dämmstoff 0,035 Styropor (d=60 kg/m 3 ) 0,033 Styropor (d=24 kg/m 3 ) 0,035 NMC (1) (1) : Von der Firma NMC gelieferter Wert als Anhaltspunkt. Jeder verwendete Wert ist entsprechend den Th-U Regeln zu rechtfertigen. III.3.3 Grenzbedingungen Tabelle 1 Wärmeleitwerte der Materialien Grenzbedingungen Umgebungstemperatur ( C) U-Wert (W/m².K) Innentemperatur mit Horizontalströmung 20 7,7 Außentemperatur 0 25 Tabelle 2 Grenzbedingungen III.4 Formeln Der lineare Übertragungsbeiwert Ψi der Verbindung zwischen einem Fensterrahmen und einer opaken Wand wird anhand der folgenden Formel errechnet: Ψ = i ϕ T U T p H p Ψ i der lineare Übertragungsbeiwert für die Verbindung zwischen zwei Wänden, ausgedrückt in W/(m.K), ϕ T die Gesamtströmung durch das Modell, die man durch numerische Berechnung erhält, ausgedrückt in W/m. T der Temperaturunterschied zwischen den beiden warmen und kalten Atmosphären, ausgedrückt in K, U p der lineare U-Wert der Wand in W/(m 2.K), H p die Wandhöhe, in m. Angelegenheit Nr A Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS-29/10/2012

5 Seite 5/10 IV. ERGEBNISSE Die oben genannten Ψ i Werte gelten nur für die im III.3 angeführten Annahmen. Ohne Domostyl Customized Sonderprofil Ψ i Beiwert in W/(m.K) Mit Domostyl Customized Sonderprofil (e= 25 mm) Vorteil in % Avec profil Domostyl customised (e= 25 mm) Verbindung Fensterbank-Wand 0,77 0,11 86 % Verbindung Sturz (oder Laibung) des Fensters - Wand 0,46 0,10 78 % Es ist vorgesehen, das Fenster innen an der Wand (ohne Dämmungsrückführung) anzuschlagen. Tabelle 3 Werte der Ψ i Beiwerte der Verbindungen zwischen einem Fensterrahmen und einer von außen gedämmten Wand Das vorhandene Zierleistenprofil verringert den Wärmebrückenwert der Verbindung in der Größenordnung von 86%. Angelegenheit Nr A Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS-29/10/2012

6 Seite 6/10 V. ANHÄNGE Angelegenheit Nr A Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS-29/10/2012

7 Seite 7/10 ANHANG 1: Schema der Verbindung zwischen dem Fenster und einer Wand ohne Domostyl Customized Sonderprofil Angelegenheit Nr A Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS-29/10/2012

8 Seite 8/10 ANHANG 2: Schema der Verbindung zwischen dem Fenster und einer Wand mit Domostyl Customized Sonderprofil (e=25mm) Angelegenheit Nr A Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS-29/10/2012

9 Seite 9/10 ANHANG 3: Verbindung Fensterbank-Wand Fall ohne Domostyl Customized Sonderprofil Fall mit Domostyl Customized Sonderprofil (e=25 mm) Angelegenheit Nr A Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS-29/10/2012

10 Seite 10/10 ANHANG 4: Verbindung Sturz (oder Laibung) des Fensters-Wand Fall ohne Domostyl Customized Sonderprofil Fall mit Domostyl Customized Sonderprofil e=25 mm) Angelegenheit Nr A Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS-29/10/2012

11 Abteilung Verkleidung und Beläge Hygrothermisches Verhalten von Baukonstruktionen Angelegenheit Nr.: B Den 29. Oktober 2012 Ref. DER/HTO BB/LS BERECHNUNG DER WÄRMEBRÜCKENBEIWERTE FÜR DIE VERBINDUNG WAND-FENSTER UNTER EINBEZIEHUNG VON ZIERLEISTENPROFILEN MIT PROFILSTÄRKEN VON 40 MM Version 2 Auftraggeber der Studie: NMC Gert-Noël-Straße B Eynatten BELGIEN Wenn von CSTB nicht ausdrücklich genehmigt, ist die Reproduktion dieses Studienberichtes nur in Form einer integralen Faksimile-Abbildung zulässig. Dieser Studienbericht umfasst 11 Seiten, davon 5 Seiten Anhang.

12 Seite 2/11 INHALT I. ZIEL DER STUDIE... 3 II. KURZBESCHREIBUNG... 3 III. METHODIK... 3 III.1 Prinzip... 3 III.2 Rechenregeln... 3 III.3 Annahmen... 4 III.3.1 Geométrie... 4 III.3.2 Wärmeleitfähigkeit der Materialien... 4 III.3.3 Grenzbedingungen... 4 III.4 Formeln... 4 IV. ERGEBNISSE... 6 Angelegenheit Nr B Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS -29/10/2012

13 Page 3/11 I. ZIEL DER STUDIE Ziel dieser Studie ist es, im Auftrag der Firma NMC die thermische Wirkung von auf die Wärmebrücke an der Verbindung zwischen Wand und Fenster rechnerisch zu untersuchen. Die technischen Daten, die dieser Studie zugrunde liegen, wurden von NMC zur Verfügung gestellt, und sind im Anhang des vorliegenden Berichts abgebildet. Es muss darauf hingewiesen werden, dass die hier angeführten Ergebnisse nur den thermischen Aspekt des Verfahrens behandeln, ohne dessen Anwendbarkeit zu bewerten. II. KURZBESCHREIBUNG Es wird hier die thermische Wirkung der Domostyl Customized Sonderprofile (Profil) auf die Wärmebrücke an der Verbindung zwischen Wand und Fenster (an Laibung und Sturz) untersucht. Es ist vorgesehen, das Fenster innen an der Wand (ohne Dämmungsrückführung) anzuschlagen. Die von außen gedämmte Wand besteht aus 1 cm Gips + 10 cm Dämmstoff + 10 cm Beton. Es wird angenommen, dass die Sonderprofile an der Wand verklebt werden. Dabei werden der Fall ohne Domostyl Customized Sonderprofile und der Fall mit Domostyl Customized Sonderprofilen mit einer Profilstärke gleich 40 mm untersucht. Es werden zwei Styropor-Dichten verwendet, wobei jene mit d=60 kg/m 3 dem Styropor entspricht, das als Fensterbank verwendet wird, und die andere mit d=24 kg/m 3 jenem Styropor entspricht, das am verbleibenden Umfang verwendet wird. III. METHODIK III.1 Prinzip Die Beiwerte Ψ für die Wärmebrücken an der Verbindung erhält man durch eine numerische 2D- Berechnung ausgehend von einem vereinfachten Schnitt durch die Verbindung zwischen einer von außen gedämmten Wand und dem Rahmen eines Fensters. Der Fensterrahmen wird als adiabatisch angenommen, da seine Wirkung bereits im U-Wert des Fensters berücksichtigt wird. III.2 Rechenregeln Sämtliche Simulationen wurden entsprechend den Regeln Th-Bât 2005 durchgeführt. Angelegenheit Nr B Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS -29/10/2012

14 Seite 4/11 III.3 Annahmen III.3.1 Geométrie Es ist auf keine gesonderte Vereinfachung der Geometrie hinzuweisen. III.3.2 Wärmeleitfähigkeit der Materialien Materialien Wärmeleitfähigkeit W/(m.K) Quellen Aluminium 160 Beton 2 Gips 0,25 Th-U Regeln Dämmstoff 0,035 Styropor (d=60 kg/m 3 ) 0,033 Styropor (d=24 kg/m 3 ) 0,035 NMC (1) (1) : Von der Firma NMC gelieferter Wert als Anhaltspunkt. Jeder verwendete Wert ist entsprechend den Th-U Regeln zu rechtfertigen. Tabelle 1 Wärmeleitwerte der Materialien III.3.3 Grenzbedingungen Grenzbedingungen Umgebungstemperatur ( C) U-Wert (W/m².K) Innentemperatur mit Horizontalströmung 20 7,7 Außentemperatur 0 25 Tabelle 2 Grenzbedingungen III.4 Formeln Der lineare Übertragungsbeiwert Ψi der Verbindung zwischen einem Fensterrahmen und einer opaken Wand wird anhand der folgenden Formel errechnet: ϕ T Ψ i= U T p H p Angelegenheit Nr B Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS -29/10/2012

15 Seite 5/11 Ψ i ϕ T der lineare Übertragungsbeiwert für die Verbindung zwischen zwei Wänden, ausgedrückt in W/(m.K), die Gesamtströmung durch das Modell, die man durch numerische Berechnung erhält, ausgedrückt in W/m, T der Temperaturunterschied zwischen den beiden warmen und kalten Atmosphären, ausgedrückt in K, U p der lineare U-Wert der Wand in W/(m 2.K), H p die Wandhöhe, in m. Angelegenheit Nr B Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS -29/10/2012

16 Seite 6/11 IV. ERGEBNISSE Die oben genannten Ψ i Werte gelten nur für die im III.3 angeführten Annahmen. Verbindung Fensterbank- Wand Verbindung Sturz (oder Laibung) des Fensters - Wand Ohne Domostyl Customized Sonderprofil Beiwert Ψ i in W/(m.K) Mit Domostyl Customized Sonderprofil (e= 45 mm) Vorteil in % Avec profil Domostyl customised (e= 45 mm) 0,77 0,07 91% 0,46 0,07 85% Es ist vorgesehen, das Fenster innen an der Wand (ohne Dämmungsrückführung) anzuschlagen. Tabelle 3 Werte der Ψ i Beiwerte der Verbindungen zwischen einem Fensterrahmen und einer von außen gedämmten Wand Das vorhandene Zierleistenprofil verringert den Wärmebrückenwert der Verbindung in der Größenordnung von 91%. Angelegenheit Nr B Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS -29/10/2012

17 Page 7/11 V. ANHÄNGE Angelegenheit Nr B Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS -29/10/2012

18 Page 8/11 ANHANG 1: Schema der Verbindung zwischen dem Fenster und einer Wand ohne Domostyl Customized Sonderprofil Angelegenheit Nr B Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS -29/10/2012

19 Page 9/11 ANHANG 2: Schema der Verbindung zwischen dem Fenster und einer Wand mit Domostyl Customized Sonderprofil (e= 40 mm) Angelegenheit Nr B Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS -29/10/2012

20 Page 10/11 ANHANG 3: Verbindung Fensterbank-Wand Fall ohne Domostyl Customized Sonderprofil Fall mit Domostyl Customized Sonderprofil (e=40 mm) Angelegenheit Nr B Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS -29/10/2012

21 Page 11/11 ANHANG 4: Verbindung Sturz (oder Laibung) des Fensters-Wand Fall ohne Domostyl Customized Sonderprofil Fall mit Domostyl Customized Sonderprofil (e=40 mm) Angelegenheit Nr B Version 2 "FA NMC" - REF DER/HTO BB/LS -29/10/2012